番茄果實(shí)顏色主要包括綠色、黃色、紅色、粉色和紫色等,這些顏色的形成是葉綠素、類胡蘿卜素、番茄紅素、黃酮類化合物等多種次生代謝物質(zhì)積累綜合呈現(xiàn)的結(jié)果。針對(duì)近年來關(guān)于控制番茄果實(shí)顏色形成的相關(guān)基因、生物合成途徑及其調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,旨在為今后通過生物技術(shù)手段進(jìn)行番茄果色農(nóng)藝性狀改良提供參考。

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【部分圖文】：

圖3番茄果實(shí)花青素合成MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控途徑

COP1是一種E3泛素連接酶，是光信號(hào)途徑中關(guān)鍵抑制因子。它通過靶向泛素化HY5、HYH、LAF1和HFR1等轉(zhuǎn)錄因子，促使這些光信號(hào)途徑轉(zhuǎn)錄因子被26S蛋白酶體識(shí)別并降解，進(jìn)而抑制黑暗中的光形態(tài)發(fā)生（Lau&Deng,2012）。bZIP轉(zhuǎn)錄因子HY5通過介導(dǎo)光受體反應(yīng)促進(jìn)光....

圖4基因工程培育的不同果色番茄

為了改良番茄果色，傳統(tǒng)的育種手段多采用雜交育種、誘變育種等方法，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力且進(jìn)展緩慢。隨著高通量測(cè)序及基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展，基因工程成為了更加有效的育種策略。目前的番茄果實(shí)顏色改良主要集中在改變類胡蘿卜素和類黃酮代謝產(chǎn)物的積累，少部分報(bào)道通過引入其他色素合成基因改變番茄果實(shí)顏色....

圖2番茄果實(shí)類胡蘿卜素合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

番茄類胡蘿卜素的代謝調(diào)控是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)過程，既與番茄的發(fā)育、激素、表觀遺傳的內(nèi)源性調(diào)控有關(guān)，也受各種外界環(huán)境因素（如光照、溫度等）的影響，是一個(gè)多層面、多水平的調(diào)節(jié)過程（圖2）。1.2.1乙烯

圖1類胡蘿卜素合成途徑及相關(guān)果實(shí)顏色天然突變體

類胡蘿卜素的生物合成途徑已較為清晰，異戊烯焦磷酸在一系列酶作用下合成番茄紅素、α–類胡蘿卜素、β–類胡蘿卜素等類胡蘿卜素（圖1）。目前在番茄中分離鑒定出2個(gè)八氫番茄紅素合酶基因PSY1和PSY2，其中PSY1在果實(shí)和花中特異表達(dá)，而PSY2在葉片中表達(dá)（Marteletal.....

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